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超化煤矿某预采工作面涌水量的数值模拟探讨

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文档简介:

超化煤矿某预采工作面涌水量的数值模拟探讨2010年12月矿业安全与环保第37卷第6期超化煤矿某预采工作面涌水量的数值模拟探讨朱术云,姜振泉,孙强(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221l16)摘要:应用有限元软件FEFLOW,以超化矿22121(东)工作面为例,建立煤层底板下不同层位的水文地质概念模型,并对该工作面下部的L一灰直接充水含水层和L~。灰与下伏L一灰复合充水含水层2种情况下的涌水量进行了数值模拟和解析计算。研究结果表明,数值模拟与解析计算的涌水量结果基本一致,L~灰直接充水初始水量不大,且衰减较快,但若存在L一灰水补给条件,不但水量较大,而且水量衰减较慢。关键词:涌水量;数值模拟;工作面底板;“三软”煤层中图分类号:TD742文献标志码:A文章编号:1008—4495(2010)O6—0087—03随着煤矿开采深度的逐渐增加,特别是华北型煤田下组煤的逐渐开采,矿井工作面受底部灰岩水威胁越来越大。为安全回采,工作面涌水量预测问题成为一项非常重要也是最不容易确定的矿山开采难题。预测工作面涌水量计算方法很多,有比拟法、大井法、回归分析法、水均衡法、解析法和数值模拟法等,但以地下水动力学基础上的大井法相对使用较多¨;笔者认为大井法预测涌水量的关键问题是水文地质参数的选取往往很难具有代表性,常导致工作面涌水量的预测结果失真。随着计算机技术的发展,采用数值模拟工作面涌水量方法以能处理复杂的边界条件和含水层的非均质性等为优点而逐渐被推广应用j。为此,以郑州矿区超化煤矿22121(东)预采工作面为背景,采用较强模拟能力的FEFLOW软件对其工作面涌水量进行数值模拟,并与解析结果进行了对比,为该工作面的安全回采提供一定的参考依据。1工作面概况22121(东)工作面位于超化矿一100m水平22采区,地面标高+190一+221m,工作面标高⋯1862631TI。该工作面北部为22101工作面及收稿日期:2010—03—17;2010—08—20修订基金项目:中国矿业大学青年科研基金资助项目(2009A029);中国矿业大学“启航计划”资助项目作者简介:来术云(1975一),男,安徽灵壁人,博士,副教授,从事煤矿工程地质方面的教研工作。E—mail:[email protected].oom22101(西)采空区,南部为22141工作面,东部为22下山保护煤柱,西部为221

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